α-硫辛酸在小鼠卵母细胞老化过程中的作用

摘要

哺乳动物的繁殖能力受多种因素的影响，动物个体本身的衰老和生殖细胞的老化严重影响动物的繁殖效率，而其中卵母细胞的老化严重降低了雌性动物的繁殖能力。受各种原因的影响，卵母细胞会发生不同程度的老化，这不仅造成体内外受精率降低，胚胎质量低下，早期妊娠流产可能性增加，后代发育异常等问题，而且限制了体外受精(IVF)、体细胞核移植(SCNT)及胞浆内单精子注射(ICSI)等技术的快速发展及广泛应用。因此研究卵母细胞老化及调控机制显得尤为重要。α-硫辛酸(α-lipoic acid)是一种存在于线粒体内的生物抗氧化剂，几乎对所有自由基均有清除作用。本研究以小鼠卵母细胞为材料，在研究卵母细胞老化进程的基础上，通过体外添加α-硫辛酸(LA)，采用体外受精、孤雌激活、免疫荧光等技术，研究其在卵母细胞体外老化过程中的作用，同时探讨α-硫辛酸和自噬在抗老化过程中的作用和联系。
　　1、α-硫辛酸延缓卵母细胞的体外老化进程
　　在卵母细胞的体外老化过程中，体外受精率显著下降，由老化前的87.71％±6.35％下降至67.55％±6.44％，同时受精后的细胞异常率升高，由老化前的2.05％±2.12％升高至12.85％±4.20％，细胞极性丢失（肌动蛋白帽丢失），纺锤体形态发生异常，组蛋白H4K8和H4K12乙酰化水平升高。在卵母细胞体外老化过程中添加10μmol/L的α-硫辛酸后，与未添加组（正常老化）相比，卵母细胞的体外受精率升高至83.19％±8.00％;受精后的异常率下降至4.46％±2.07％，纺锤体形态趋于正常，细胞极性尚存，组蛋白H4K8和H4K12乙酰化水平较低。结果表明α-硫辛酸可以延缓卵母细胞的体外老化进程。
　　2、α-硫辛酸抑制体外老化卵母细胞中自噬水平的升高
　　首先，检测了卵母细胞体外老化过程中的自噬水平。结果表明，在卵母细胞体外老化10h内，自噬水平呈逐渐升高的趋势。其次，添加自噬增强剂（Rapa）或自噬抑制剂（3-MA）来为干扰自噬水平后，检测卵母细胞老化进程。结果显示，与未处理组相比添加Rapa后，卵母细胞的体外受精率极显著降低(p＜0.01)，受精后的异常率显著升高(p＜0.05);与此相反的，用3-MA处理后，卵母细胞的体外受精率升高(p＜0.05)，受精后的异常率则显著下降(p＜0.05)。最后，在卵母细胞体外老化过程中添加α-硫辛酸后，检测老化卵母细胞的自噬水平，结果表明自噬水平受α-硫辛酸的影响出现了下降。这说明卵母细胞在体外老化过程自噬水平会出现升高，而α-硫辛酸可以抑制其升高的程度，α-硫辛酸可能通过抑制自噬水平的升高来延缓卵母细胞的老化。
　　综上所述，α-硫辛酸通过提高体外受精率、抑制细胞极性的丢失、抑制组蛋白修饰水平和自噬水平的升高来延缓卵母细胞的老化进程。

目录

摘要

符号说明

第一部分 文献综述

1 卵母细胞老化的概述

2 卵母细胞老化的不良影响

2．1 受精率下降

2．2 胚胎质量低下

2．3 后代异常

3 影响卵母细胞老化的因素

3．1 卵丘细胞

3．2 细胞周期因子MPF和MAPK

3．3 线粒体功能障碍

3．4 氧化应激

4 预防／延迟卵母细胞老化的措施

4．1 培养条件与培养介质

4．2 MPF含量水平的维持

4．3 抗氧化剂

5 抗氧化剂α-硫辛酸的研究进展

5．1 α-硫辛酸的生物活性

5．2 α-硫辛酸在抗氧化方面的应用

6 自噬

6．1 自噬的发生机制

6．2 自噬与老化

6．3 自噬与卵母细胞

7 本研究的目的与意义

第二部分 研究内容

第一章 α-硫辛酸对体外卵母细胞老化的影响

1 材料与方法

2 结果

3 讨论

第二章 α-硫辛酸对体外老化卵母细胞自噬的影响

1 材料与方法

2 结果

3 讨论

全文结论

参考文献

致谢

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